Теоретически необходимый отвод тепла

Работа этим способом проводится с неподвижным железным катализатором п с отводом тепла реакции через вмонтированный внутрь печи охладитель. Поддержание необходимой температуры регулируется давлением пара в охлаждающем агрегате. Выход продукта составляет 185 г на 1 смеси СО/Нг, включая фракцию Сз. Это соответствует выходу около 90% от теоретического. Здесь также содержание олефинов исключительно высокое и (что особенно важно при использовании их в химическом направлении) олефины очень равномерно распределены но всем фракциям. Их содержится около 75% во фракции Сд и 62% во фракции С . В среднем у 70% олефинов двойная связь находится у конца молекулы. Степень разветвленности углеводородной смеси, кипящей в интервале кипения среднего масла, составляет около 25%. [c.32]

Такие ошибки особенно ощутимы в случае применения реакторов с неподвижным слоем катализатора при поперечном отводе тепла через стенки. Предложен ряд теоретических методов решения подобных задач, но для их практического применения и проверки необходимо располагать более обширными экспериментальными данными. Еще одной причиной ошибок в расчете является разрушение катализаторов. [c.73]

По затрате энергии более целесообразен вариант работы под вакуумом спиртовой колонны (рис. 127, в) с обогревом ее теплом конденсации спирто-водного пара, выходящего из бражной колонны. Работа спиртовой колонны под вакуумом теоретически оправдана тем, что с понижением давления на кривой фазового равновесия азеотропная точка сдвигается вправо (см. рис. 90), а следовательно, для достижения заданной крепости спирта потребуется или меньшее число тарелок в концентрационной части колонны, или работа колонны при меньшем удельном расходе пара. Из спиртовой колонны необходимо отводить значительно меньше неконденсирующихся газов, чем из бражной (меньше потребуется энергии на их отвод). К достоинствам данного варианта относится и более высокий потенциал пара, обогревающего колонну, работающую под ваку.умом. Температура конденсации греющего пара, выходящего из бражной колонны, равна 93°С, впоследствии она снижается до 82°С (при конденсации), в то время как пар, выходящий из спиртовой колонны, имеет температуру 78°С. Следовательно, поверхность теплопередачи испарителя для обогрева спиртовой колонны будет меньше, чем испарителя-парогенератора для обогрева бражной колонны. [c.344]

Ввиду трудоемкости решения этой задачи разберем влияние на процесс только двух переменных при постоянном числе тарелок, равном трем в укрепляющей секции девяти — в исчерпывающей. Расчеты проводили на машине Урал-1 для случаев, когда промежуточный испаритель установлен между 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8-й тарелками, считая снизу. Количество тепла, подводимого к промежуточному испарителю, варьировалось от 41 900 до 335200 кдж/ч. Температура питания составляла 205 °К. Результаты расчета представлены в табл. 61. Там же приведен минимальный теоретический расход энергии, необходимый для отвода тепла из этиленового дефлегматора и подвода его к промежуточному испарителю. Этот расход энергии определен по уравнениям ( 11,22) и (УП,23). Температура окружающей среды равна 303 °К, температура в кипятильнике близка к этой величине следовательно, соответствующий расход энергии можно принять равным нулю. [c.330]

По-видимому, следует объяснить необходимость этого отступления в область теории. Если вязкость, плотность, теплопроводность и т. д. вновь полученной химиком жидкости можно определить посредством относительно простых экспериментов, то с плазмой все обстоит иначе. Например, если пытаться измерить вязкость плазмы методом капилляра, то неизбежно существование громадного градиента температуры по сечению опытной трубки из-за отвода тепла к ее стенкам. Возникает вопрос к какой температуре относить полученные результаты Поэтому приходится прибегать в основном к теоретическим методам расчета свойств, которыми почти не пользуются, если возможен точный эксперимент. Кроме того, любые расхождения между теорией и экспериментом в случае, скажем, воды свидетельствуют о несовершенстве теории. Что касается плазмы, то мы не знаем точности ни теории, ни эксперимента. Даже неизвестно точно, что такое температура. Из всего множества определений, имеющихся в литературе, нельзя выбрать ни одного достаточно строгого. Конечно, это не означает, что все определения температуры неверны. Но их многообразие не позволяет выбрать единственное определение и считать его в настоящее время наиболее правильным. При количественных измерениях это может привести к ошибке на несколько порядков. Поэтому нужно осторожно относиться к литературным данным, например, по коэффициенту теплоотдачи для плазмы, так как его определение предполагает измерение некоторой разности температур, а надежной техники для измерений высоких температур пока не существует. [c.70]

Проточные реакторы. Большинство современных промышленных процессов проводится в непрерывно действующих проточных реакторах. Такой реактор представляет собой открытую систему, взаимодействующую с внешней средой в аппарат непрерывно подаются исходные вещества и отводятся продукты реакции и выделяющееся тепло. На показатели работы реактора влияют, наряду с химической кинетикой и макрокинетикой процесса, новые, специфические факторы конвективный поток реагентов и теплообмен с внешней средой. Расчет и теоретический анализ работы реактора с учетом взаимодействия и взаимного влияния всех этих факторов — далеко не простое дело. Число параметров и переменных, необходимых для точного расчета, в практически важных случаях может быть чрезвычайно большим и превосходить возможности даже самых быстродействующих вычислительных машин. Дополнительную сложность вносят типичные для крупномасштабных систем явления статистической неупорядоченности и случайного разброса характеристик процесса. Эти явления нельзя рассматривать как внешнюю, досадную помеху они связаны с самой природой процесса и должны обязательно приниматься во внимание при анализе его работы. Непременным залогом успеха при расчете промышленных химических реакторов является предварительный анализ основных факторов, влияющих на процесс в данных условиях. Только таким путем можно выделить основные связи из сложной и запутанной картины взаимодействия различных процессов переноса и химической реакции, не отягощая расчет излишними и зачастую обманчивыми уточнениями и в то же время не упуская из виду существенных, хотя, может быть, и трудных для анализа, действующих факторов. [c.203]

При конверсии около 50%, что наблюдается чаще всего, выделяется 7910 ккал на 1 кг бензола или 12 545 ккал на 1 кг полученного малеинового ангидрида. При таком интенсивном выделении тепла отвод его из зоны реакции представляет серьезные технические трудности. Несмотря на то, что окисление протекает в избытке воздуха (26—50 кг кг бензола вместо теоретического 9,2 кг/кг бензола), который абсорбирует часть выделенного тепла, необходимо еще непрерывно дополнительно охлаждать реактор. Поэтому промышленные установки снабжены трубчатыми реакторами, которые охлаждаются раствором расплавленных солей (нитриты и нитраты). [c.190]

Благоприятные условия массо- и теплообмена в кипящем слое позволяют вести процесс обжига колчедана с очень малым избытком кислорода, т. е. почти с теоретической концентрацией сернистого ангидрида в обжиговых газах, и обеспечить постоянство необходимого уровня температуры процесса путем отвода и полезного использования избыточного тепла реакции горения для получения пара, что существенно сказывается на экономике процесса. При обжиге колчедана в кипящем слое резко возрастает интенсивность обжиговых печей, что дает возможность создать печи большой мощности. Повышение интенсивности и мощности печных агрегатов приводит к существенному снижению капитальных затрат. В зависимости от гранулометрического состава колчедана интенсивность обжига может составлять 10—20 тЦм -сутки) или 1—1,3 т м -сутки). При обжиге в кипящем слое легко осуществляются контроль и автоматизация процесса. [c.12]

Таким образом, в парциальном конденсаторе тепло отводится в количестве, необходимом для охлаждения паров флегмы и ректификата от температуры до температуры в и для конденсации соответствующей части паров в количестве L v- -l Разделительное действие парциального конденсатора обычно приравнивают к одной теоретической тарелке. [c.232]

Вебер [92] установил, что при разделении методом парциальной конденсации можно использовать ректификационные колонны с меньшим диаметром верхней части (рис. 172). Возможность уменьшения объема верхней части колонны обусловлена возрастанием в ней концентрации низкокипящего компонента и снижением требуемого флегмового числа. При этом поперечное сечение колонны следует уменьшать в соответствии с ростом концентрации. Кроме того, необходимо устанавливать промежуточные дефлегматоры, пропускная способность которых снижается по ходу движения потока паров. Фойгт [93] на основе теоретических исследований показал, что разделительную способность ректификационной колонны можно существенно повысить, если отводить тепло не от определенных участков колонны, а от всей ее поверхности. Метод парциальной конденсации позволяет обогащать пары низкокипящим компонентом и, следовательно, не пригоден, например, для обогащения стабильных изотопов, являющихся в основном высококипящими компонентами. В этих случаях необходимо, наоборот, подводить тепло к стенкам исчерпывающей части ректификационной колонны, чтобы уменьшить ее прог пускную способность по жидкости (см. разд. 5.1.4 [93а, б]). [c.249]

При нагревании извлеченной жидкости до 238°К количество полученного холода равно 59 270 кдж ч. Этот холод эквивалентен холоду парового цикла с изотермой 209 °К. Остальное количество холода испарения извлеченной жидкости (75 020 кдж1ч) эквивалентно холоду парового цикла с изотермой 238 °К. При 18 тарелках теоретический расход энергии, необходимый для подвода и отвода тепла, в схеме с разрезной колонной составляет 57 960 кдж1ч, а в типовой схеме 111 450 кдж ч. Следовательно, при применении разрезной колонны в узле деметанизации пйрогаза можно уменьшить расход энергии почти в два раза. [c.334]

Гаузен [49] теоретически разработал обратимый процесс разделения воздуха, состоящий из противоточной конденсации в укрепляющей секции и противоточного испарения в отпарной секции, при этом рабочая линия процесса совпадает с равновесной кривой, т. е. во всех сечениях аппарата существуют условия равновесия. Из рассмотрения обратимого процесса разделения следует, что для уменьшения необратимости действр тельного процесса тепло конденсации орошения необходимо отводить но всей высоте укрепляюще секции, а тепло образования паров подводить по все высоте отпарпо секции. Реализация этих требовани в колонне, состоящей из противоточного конденсатора и противоточного испарителя, выполняющих [c.50]

Время соприкос- новения, секунды Температура, °С Степень превра- щения % Интенсивность отвода тепла ккал, м -час Теоретически необходимая интенсивность отвода тепла ккал м -час [c.320]

Бремя соприкос- новения, секунды Температура, °С Степень препращения % Иптеисив-ность отвода тепла ккал, м -час Теоретически необходимая имтенсив-ность отвода тепла ккал лС-час [c.320]

Контроль температуры. Поскольку рабочее напряжение превышает теоретическое напряжение разложения (2,85 е), то для поддержания постоянной температуры ванны от 99 до 104° С необходимо отводить выделяющееся тепло. При токе 6000 а необходимо отводить 36 900 ккал/ч, из которых около 2 770 ккал1ч рассеивается вследствие радиации и конвекции, а остальное тепло отводится охлаждающей водой. [c.465]

До наших опытов с использованием ПВР-1 (1950) в литературе не было данных о тепловыделении в ротационном вискозиметре, и только после завершения исследования (1956) [51 Гораздовский и Регирер [7] опубликовали общее решение задачи о течении и теплообмене в ньютоновской жидкости между соосными цилиндрами бесконечной длины. Поэтому перед началом изучения тепловых эффектов при концентрическом кручении у нас возникала необходимость теоретически рассмотреть взаимосвязь энергии потока, повышения температуры находящегося в нем материала и отвода тепла в термостат. [c.280]

Из перечисленных выше способов гидрирования циклопентадиена наиболее подготовлен для промышленной реализации газофазный процесс на гетерогенных катализаторах (преимущественно на палладиевых). Обычно при газофазном гидрировании приходится решать непростую проблему отвода выделяющегося тепла. Сильно экзотермические реакции гидрирования проводят в кожухотрубных реакторах. Катализатор помещают в трубы диаметром 25—50 мм, а выделяющееся тепло отводят хладоагентом, цирку 1ирующим в межтрубном пространстве. В таких аппаратах невелика степень использования-реакционного объема и неравномерен поток реагентов, в них сложно перегружать катализатор. Поэтому для менее экзотермических реакций применяют аппараты с катализатором, размещаемым на полках или в специальных корзинах. Между слоями катализатора обычно имеются встроенные холодильники. Иногда используют несколько адиабатических реакторов е промежуточным охлаждением реакционной массы. Для еще менее экзотермических реакций ограничиваются тем, что подают холодный водород между слоями катализатора или ведут процесс в адиабатическом режиме. Для поддержания постоянной температуры при газофазном гидрировании часто используют большой (обычно от 5 Гдо 30 1) избыток водорода по сравнению с теоретически необходимым. [c.91]

В связи с тем что цеолиты в принципе могут использоваться как адсорбенты в крупномасштабных процессах разделения, в последние годы проводилась разработка теоретических основ технологии адсорбционных процессов. Когда адсорбция происходит в неподвижном слое небольшого диаметра и адсорбат присутствует в небольших концентрациях в качестве примеси, выделяется сравнительно немного тепла, которое легко отводится из слоя. В этом случае процесс осуществляется практически в изотермических условиях. Для интерпретации данных по динамической адсорбции и конструирования адсорбционных систем введено понятие длина неиспользованного слоя ( Length of Unused Bed , LUB), позволяющее описать такой режим проведения процесса [2231. При этом предполагается, что слой адсорбента состоит как бы из двух частей одна часть находится в адсорбционном равновесии, а другая представляет собой неиспользованную длину слоя. Указанный подход наиболее пригоден для описания таких процессов разделения, в которых образуется стабильная зона массопереноса. Длина неиспользованного слоя является величиной, необходимой для описания зоны массопереноса в процессе динамической адсорбции. [c.730]

Отношение между теоретически подсчитанным числом тарелок и действительно необходимым для достижения определенной степени разделения, выраженное в процентах, называется коэфициентом полезного действия колонны. Величина этого коэфициер та обычно не превышает 80% и большей частью составляет только 40—70%. При подсчете числа тарелок необходимо учитывать также количество флегмы, возвращаемой в колонну. Отношение количества флегмы к количеству жидкости, выводимой из дефлегматора наружу, называется флегмо-вым числом . Чем больше флегмовое число, тем меньшее число тарелок может иметь колонна. В предельном случае, когда пары целиком в виде флегмы возвращаются в колонну, число тарелок будет наименьшим. Пр )изводительность такой колонны однако будет равна нулю, так как она совершенно не будет давать продукта. В этом случае, как говорят, колонна работает на себя . Вся теплота, подводимая к колонне, будет тратиться бесполезно, или, как говорят, расход тепла будет бесконечно большим. В обратном случае, т. е. когда мы будем почти все пары, идущие из колонны, отводить в холодильник и лишь минимум флегмы (подсчитанный теоретически) возвращать в колонну, производительность установки будет очевидно наибольшей и расход тепла, затрачиваемого на единицу продукта, будет наименьшим. Такой случай в действительности однако не может иметь места, так как для по шого разделения в этом случае потребовалось бы бесконечно большое число тарелок. [c.110]

При этом под теоретическим расходом энергии понимают количество тепла, необходимое для проведения реакций разложения карбонатов кальция и магния (СаСОз и Mg Oз) с целью получения газообразного диоксида углерода и оксида кальция разложения гидрокарбонатов натрия и аммония регенерации аммиака и диоксида углерода из гидрокарбоната маточника выполнение работы (тепловой эквивалент) по компримирова-нию газообразного диоксида углерода и перекачиванию оборотной воды (тепловой эквивалент) с целью отвода теплоты реакции поглощения диоксида углерода и кристаллизации гидрокарбоната натрия. [c.222]

Тетрафторэтилен термодинамически неустойчивое соединение. Вместе с тем реакция полимеризации тетрафторэтилена, как и любой процесс радикальной полимеризации, протекает со значительным положительным тепловым эффектом. Теоретическое значение теплоты полимеризации тетрафторэтилена составляет 20— 25 ккал1моль тогда как практически, как показал опыт, она достигает 47 ккал/моль . Этого количества тепла достаточно для инициирования экзотермической реакции разложения тетрафторэтилена на углерод и тетрафтор-метан, также протекающей со значительным выделением тепла и носящей характер взрыва . В связи с этим при полимеризации тетрафторэтилена необходимо особенно тщательно контролировать температурный режим реакции и быстро отводить выделяющееся тепло. [c.36]

Даже без учета неблагоприятных характеристик производства некоторых из перечисленных материалов, ясно, что лио1ь немногие из них допустимы в качестве конструктивных материалов для обтекаемых тормозящихся объектов без дополнительных мер для отвода или рассеивания тепла. Необходимо заметить, что достичь теоретического максимума теплостойкости в практически интересных приложениях не удается из-за того, что в материале с конечной теплопроводностью распределение тепла не может быть достаточно однородным. Конечно, [c.17]